Development of fiber reinforced concrete repair materials

ISSN： 1208-6029

Source： Canadian Journal of Civil Engineering, Vol.33, Iss.2, 2006-02, pp. : 126-133

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Abstract

Early age shrinkage cracking remains a critical concern for cement-based repairs and overlays. Fibers mitigate such cracking, but no standardized technique of assessing the performance of a given fiber exists. Recently, a novel technique of making such an assessment was developed at The University of British Columbia (UBC). In this test method, currently being balloted through the ASTM, an overlay of fiber reinforced concrete (FRC) material to be tested is cast directly on a fully matured sub-base with protuberances, and the entire assembly is subjected to controlled drying. Cracking in the overlay is then monitored and characterized. The technique was recently employed to develop "crack-free" overlay materials for two repair sites. One was a parking garage in Downtown Vancouver, British Columbia, and the other was the plaza deck at The UBC Aquatic Center. For the parking garage, a carbon fiber reinforced concrete and for the plaza deck, a cellulose fiber reinforced concrete were developed. Both overlays were instrumented with strain sensors and data were monitored over the Internet.Key words: fiber reinforced concrete, shrinkage cracking, strain monitoring, carbon fibers, cellulose fibers.La fissuration causée par le retrait précoce du béton demeure une préoccupation importante lors des réparations et des revêtements à base de béton. Les fibres atténuent une telle fissuration, mais il n'existe aucune technique normalisée d'évaluation du rendement pour une fibre donnée. Récemment, une technique novatrice pour réaliser une telle évaluation a été développée à l'Université de Colombie-Britannique (UBC). Dans cette méthode d'essai, présentement soumises à l'ASTM, un revêtement de matériau de béton renforcé de fibres à être testé est coulé directement sur une sous-base entièrement mûrie possédant des protubérances et l'ensemble complet est soumis à un séchage contrôlé. La fissuration du revêtement est ensuite surveillée et caractérisée. La technique a été récemment employée pour développer des matériaux de revêtement exempts de fissures pour deux sites de réparations. L'un était un garage de stationnement dans le centre-ville de Vancouver et l'autre, la plate-forme de la place publique du centre aquatique de UBC. En ce qui concerne le garage de stationnement, le béton était renforcé de fibres de carbone et celui de la plate-forme était renforcé de fibres de cellulose. Les deux revêtements ont été instrumentés de capteurs de contraintes et les données étaient observées par Internet.Mots clés : béton renforcé de fibres, fissuration de retrait, surveillance des contraintes, fibres de carbone, fibres de celluloses.